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Surface-Initiated ARGET ATRP of Antifouling Zwitterionic Brushes Using Versatile and Uniform Initiator Film.
Langmuir ( IF 3.7 ) Pub Date : 2019-10-01 , DOI: 10.1021/acs.langmuir.9b02219 Wonwoo Jeong 1 , Hyeongeun Kang 1 , Eunseok Kim 1 , Jaehoon Jeong 1 , Daewha Hong 1
Langmuir ( IF 3.7 ) Pub Date : 2019-10-01 , DOI: 10.1021/acs.langmuir.9b02219 Wonwoo Jeong 1 , Hyeongeun Kang 1 , Eunseok Kim 1 , Jaehoon Jeong 1 , Daewha Hong 1
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In this study, we developed a uniform initiator layer that can be formed on various surfaces, and formed site-selectively, for the subsequent antifouling polymer brush formation. Initially, metal-organic films composed of tannic acid (TA) and FeIII ions (TA-FeIII) were formed on various surfaces, followed by functionalization with an aryl azide-based initiator (ABI) under photoreaction. In particular, combination with a photolithographic technique enabled the presentation of initiators only on the intended region within a single-surface platform. A resultant initiator film (TF-ABI) was formed under mild reaction conditions and meets the uniformity and transparency requirements concurrently. Subsequently, we showed that TF-ABI can be further utilized to form a polymer brush by proceeding with surface-initiated polymerization using a zwitterionic monomer, namely, sulfobetaine acrylamide (SBAA). Instead of applying a classical, yet air-sensitive atom transfer radical polymerization (ATRP) technique, we utilized an activator regenerated by electron transfer (ARGET) ATRP under air conditions without a cumbersome deoxygenation step. Overall, our initiator layer allowed the antifouling poly(SBAA) brush to be used on various surfaces, and enabled their pattern generation.
中文翻译：
使用通用且均匀的引发剂膜的防污两性离子刷的表面引发的ARGET ATRP。
在这项研究中，我们开发了一种均匀的引发剂层，可以在各种表面上形成，并且可以选择性地形成位置，以用于随后的防污聚合物刷形成。首先，在各个表面上形成由鞣酸（TA）和FeIII离子（TA-FeIII）组成的金属有机膜，然后在光反应下使用基于芳基叠氮化物的引发剂（ABI）进行功能化。特别地，与光刻技术的结合使得仅在单表面平台内的预期区域上能够呈现引发剂。在温和的反应条件下形成所得的引发剂膜（TF-ABI），并同时满足均匀性和透明性的要求。随后，我们表明，通过使用两性离子单体，即磺基甜菜碱丙烯酰胺（SBAA）进行表面引发的聚合反应，TF-ABI可以进一步用于形成聚合物刷。我们没有使用传统的但对空气敏感的原子转移自由基聚合（ATRP）技术，而是利用了在空气条件下通过电子转移（ARGET）ATRP再生的活化剂，而无需进行繁琐的脱氧步骤。总体而言，我们的引发剂层使防污聚（SBAA）刷子可用于各种表面，并能够生成图案。
更新日期：2019-10-02
中文翻译：
使用通用且均匀的引发剂膜的防污两性离子刷的表面引发的ARGET ATRP。
在这项研究中，我们开发了一种均匀的引发剂层，可以在各种表面上形成，并且可以选择性地形成位置，以用于随后的防污聚合物刷形成。首先，在各个表面上形成由鞣酸（TA）和FeIII离子（TA-FeIII）组成的金属有机膜，然后在光反应下使用基于芳基叠氮化物的引发剂（ABI）进行功能化。特别地，与光刻技术的结合使得仅在单表面平台内的预期区域上能够呈现引发剂。在温和的反应条件下形成所得的引发剂膜（TF-ABI），并同时满足均匀性和透明性的要求。随后，我们表明，通过使用两性离子单体，即磺基甜菜碱丙烯酰胺（SBAA）进行表面引发的聚合反应，TF-ABI可以进一步用于形成聚合物刷。我们没有使用传统的但对空气敏感的原子转移自由基聚合（ATRP）技术，而是利用了在空气条件下通过电子转移（ARGET）ATRP再生的活化剂，而无需进行繁琐的脱氧步骤。总体而言，我们的引发剂层使防污聚（SBAA）刷子可用于各种表面，并能够生成图案。
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